(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群、変倍に際して移動する負の屈折力を有する第２レンズ群、変倍に際して移動する正あるいは負の屈折力を有する第３レンズ群、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第４レンズ群からなる、ズームレンズにおいて、
該第１レンズ群を構成するレンズのうち、最もアッベ数が小さい正レンズLpのアッベ数をνp、部分分散比をθp、屈折力をφp、該正レンズLp以外の正レンズのアッベ数の平均値をνap、該第１レンズ群の負レンズの部分分散比の平均値をθan、アッベ数の平均値をνan、負レンズの屈折力の和をφn、該第１レンズ群の屈折力をφ1、望遠端におけるズームレンズ全体の屈折力をφteleとしたとき、以下の式を満足し、
-0.03＜  （θp−θan）／θan  ＜0.15
0.005＜  （1/νp−1/νap）/（φ1/φtele）  ＜0.030
0.05＜  φp/φ1  ＜0.4
0.05＜  （1/νan−1/νap）/（φp/φ1）  ＜0.5
-1.0＜  φn/φ1  ＜  -0.4
但し、ｇ線における屈折率をNg、Ｃ線における屈折率をNC、ｄ線における屈折率をNd、Ｆ線における屈折率をNF、としたとき、
アッベ数ν  ＝  (Nd-1)/(NF-NC)
部分分散比θ  ＝  (Ng-NF)/(NF-NC)
である、ことを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
次の条件式、
-0.5＜  φp/φn  ＜-0.1、
|νp−νan|  ＜  15、
を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第２レンズ群の屈折力をφ2としたとき、次の条件式、
-0.1＜  φp/φ2  ＜-0.01、
を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群は、物体側から順に、合焦のためには移動しない第１ａレンズ群と、合焦のために移動する正の屈折力を有する第１ｂレンズ群で構成され、
前記正レンズLpは、第１ａレンズ群に含まれる、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズと接続し該ズームレンズによって結像される被写体像を撮像するカメラとを有する、撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、放送用テレビカメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、銀塩写真用カメラ等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、テレビカメラ、銀塩フィルム用カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に使用されるズームレンズとして、物体側から順に、フォーカス群を有する正の第１レンズ群、変倍の為の負の第２レンズ群、変倍に伴う像面変動を補正するための正あるいは負の第３レンズ群、及び結像の為の正の第４レンズ群から構成されるものが提案されている。
特許文献１は、前記第３レンズ群が正の屈折力を有するズームレンズを開示し、特許文献２は、前記第３レンズ群が負の屈折力を有するズームレンズを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２６４４５８号公報
【特許文献２】特開平９−５６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、第1レンズの屈折率やアッベ数、形状等を規定することで、特に軸上色収差を良好に補正する技術が開示されている。
特許文献２には、第1レンズ群内の正負のレンズ構成とそのアッベ数を規定することで、特に球面収差並びに色収差の少ないズームレンズを実現する技術が開示されている。
しかしながら、更なる高変倍比による望遠端の焦点距離の増大による軸上色収差の補正や、既に開示されているズームレンズにおいて更なる望遠側の軸上色収差の補正を行おうとする場合、従来技術では十分に補正することが困難であるという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、特に放送用の高倍率ズームレンズに最適で、望遠側の軸上色収差の二次スペクトルを良好に補正しつつ、小型軽量化を達成するズームレンズおよびそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のズームレンズは、物体側から順に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群、変倍に際して移動する負の屈折力を有する第２レンズ群、変倍に際して移動する正あるいは負の屈折力を有する第３レンズ群、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第４レンズ群からなり、該第１レンズ群を構成するレンズのうち、最もアッベ数が小さい正レンズLpのアッベ数をνp、部分分散比をθp、屈折力をφp、該正レンズLp以外の正レンズのアッベ数の平均値をνap、該第1レンズ群の負レンズの部分分散比の平均値をθan、アッベ数の平均値をνan、負レンズの屈折力の和をφn、該第１レンズ群の屈折力をφ1、望遠端におけるズームレンズ全体の屈折力をφteleとしたとき、以下の条件式、
-0.03＜  （θp−θan）／θan  ＜0.15
0.005＜  （1/νp−1/νap）/（φ1/φtele）  ＜0.030
0.05＜  φp/φ1  ＜0.40
0.05＜  （1/νan−1/νap）/（φp/φ1）  ＜0.5
-1.0＜  φn/φ1  ＜-0.4
を満足することを特徴とする。
また、好ましくは、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、負レンズのアッベ数の平均値をνan、負レンズの屈折力の和をφnとしたとき、以下の条件式を満足させるのがよい。
【０００７】
0.05＜  （1/νan−1/νap）/（φp/φ1）  ＜0.50
-1.0＜  φn/φ1  ＜  -0.4
更に好ましくは、以下の条件式を満足させるのがよい。
-0.5＜  φp/φn  ＜-0.1
|νp−νan| ＜  １５
【０００８】
また、前記第２レンズ群の屈折力をφ2としたとき、以下の条件式を満足させるのがよい。
-0.1＜  φp/φ2  ＜-0.01
ここで、アッベ数νおよび部分分散比θは、ｇ線における屈折率をNg、Ｆ線における屈折率をNF、ｄ線における屈折率をNd、Ｃ線における屈折率をNCとしたとき、
アッベ数ν  ＝  (Nd-1)/(NF-NC)
部分分散比θ  ＝  (Ng-NF)/(NF-NC)
である。
【０００９】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付の図面を参照して説明される好ましい実施例等によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ズーム比の高倍率、望遠端の軸上色収差の二次スペクトルを良好に補正しながら、小型軽量化を達成したズームレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】正レンズ群の２色色消しと二次スペクトル残存に関する模式図である。
【図２】光学材料のアッベ数νと部分分散比θの分布の模式図である。
【図３】数値実施例１の広角端、無限遠合焦時の断面図である。
【図４】数値実施例１の（ａ）広角端、3.0ｍ合焦時の収差図、（ｂ）望遠端、3.0m合焦時の収差図である。
【図５】数値実施例２の広角端、無限遠合焦時の断面図である。
【図６】数値実施例２の（ａ）広角端、3.0ｍ合焦時の収差図、（ｂ）望遠端、3.0ｍ合焦時の収差図である。
【図７】数値実施例３の広角端、無限遠合焦時の断面図である。
【図８】数値実施例３の（ａ）広角端、3.0ｍ合焦時の収差図、（ｂ）望遠端、3.0ｍ合焦時の収差図である。
【図９】数値実施例４の広角端、無限遠合焦時の断面図である。
【図１０】数値実施例４の（ａ）広角端、13ｍ合焦時の収差図、（ｂ）望遠端、13ｍ合焦時の収差図である。
【図１１】数値実施例５の広角端、無限遠合焦時の断面図である。
【図１２】数値実施例５の（ａ）広角端、13ｍ合焦時の収差図、（ｂ）望遠端、13ｍ合焦時の収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のズームレンズの構成の概略を以下に記す。
本発明のズームレンズは、物体側から順に、少なくとも、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群、変倍のために移動する負の屈折力を有する第２レンズ群、変倍に伴う像面変動を補正するための正あるいは負の屈折力を有する第３レンズ群、変倍のためには移動せず結像のために移動する正の屈折力を有する第４レンズ群を有する。  第１レンズ群は、物体側から順に、合焦のためには移動しない第１ａレンズ群と、合焦のために移動する正の屈折力を有する第１ｂレンズ群で構成される。
【００１３】
本発明における各条件式について説明する。
第１レンズ群を構成するレンズのうち、最もアッベ数が小さい正レンズLpのアッベ数をνp、部分分散比をθp、屈折力をφp、正レンズLp以外の正レンズのアッベ数の平均値をνap、第１レンズ群の負レンズの部分分散比の平均値をθan、第１レンズ群の屈折力をφ1、望遠端におけるズームレンズ全体の屈折力をφteleとしたとき、以下の条件式(1)乃至(3)を満足するとよい。
-0.03＜  （θp−θan）／θan  ＜  0.15                  （1）
0.005＜  （1/νp−1/νap）/（φ1/φtele）  ＜0.030       （2）
0.05＜  φp/φ1  ＜0.40                                 （3）
【００１４】
好ましくは、第１レンズ群を構成するレンズのうち、負レンズのアッベ数の平均値をνan、負レンズの屈折力の和をφnとしたとき、以下の条件式(4)及び(5)を満足するとよい。
0.05＜  （1/νan−1/νap）/（φp/φ1）  ＜0.50      （4）
-1.0＜  φn/φ1  ＜  -0.4                           （5）
【００１５】
更に好ましくは、以下の条件式(6)及び(7)を満足するとよい。
-0.5＜  φp/φn  ＜-0.1                      （6）
|νp−νan| ＜  15                            （7）
【００１６】
また、第２レンズ群の屈折力をφ2としたとき、以下の条件式(8)を満足するとよい。
-0.1＜  φp/φ2  ＜-0.01                        (8）
【００１７】
ここで、アッベ数νおよび部分分散比θは、ｇ線における屈折率をNg、Ｆ線における屈折率をNF、ｄ線における屈折率をNd、Ｃ線における屈折率をNCとしたとき、
アッベ数ν  ＝  (Nd-1)/(NF-NC)                （9）
部分分散比θ  ＝  (Ng-NF)/(NF-NC)            （10）
である。
【００１８】
各条件式においてズームレンズの構成や、レンズ材料の分散特性、屈折力の条件を規定することにより、望遠端における軸上色収差の二次スペクトルを補正し、良好な光学性能を実現するための条件を規定している。
【００１９】
条件式（1）乃至（8）は、第１レンズ群における軸上色収差の二次スペクトル残存量を減少させ、望遠端における軸上色収差の二次スペクトルを適切に補正するための条件である。この条件の概要を図１と図２を用いて説明する。
【００２０】
図１に正レンズ群の２色色消しと二次スペクトル残存に関する模式図を示す。
図２に現存する光学材料のアッベ数νと部分分散比θの分布の模式図を示す。
図２に示すように、現存する光学材料はアッベ数νに対し部分分散比θが狭い範囲に分布しており、アッベ数νが小さいほど部分分散比θが大きい傾向を持っている。
【００２１】
所定の屈折力φであり、屈折力φ１、φ２、アッベ数ν１、ν２の２枚のレンズ１、２で構成される薄肉系の色収差補正条件は、
φ１／ν１＋φ２／ν２  ＝  ０                    （11）であらわされる。ここで、
φ  ＝  φ１＋φ２                          （12）
である。（11）式を満たす場合、Ｃ線−Ｆ線の結像位置が合致する。
【００２２】
この時のφ１、φ２は、(11)、(12)式を解いて、以下の式で表される。
φ１  ＝  φ×ν１／（ν１−ν２）          （13）
φ２  ＝  −φ×ν２／（ν１−ν２）        （14）
【００２３】
図１において、正レンズ群の色消しでは正レンズ１としてアッベ数ν１の大きな材料、負レンズ２としてアッベ数ν２の小さな材料を用いる。したがって図２より正レンズ１は部分分散比θ１が小さく、負レンズ２は部分分散比θ２が大きくなって、Ｆ線とＣ線で色収差を補正するとｇ線の結像点が像側にずれる。このずれ量を二次スペクトル量△として定義すると、
△＝−（１／φ）×（θ１−θ２）／（ν１−ν２）    （15）
であらわされる。
【００２４】
ここで、第１ａレンズ群、第１ｂレンズ群、変倍系以降の群の二次スペクトル量を△１ａ、△１ｂ、△Ｚとし、第１ｂ群、変倍系以降の群の結像倍率をβ１ｂ、βＺとすると、
レンズ全系における二次スペクトル量△は以下の式で表される。
△＝△１ａ×β１ｂ２×βＺ２＋△１ｂ×（１−β１ｂ）×βＺ２
＋△Ｚ×（１−βＺ）              （16）
△は、望遠側で軸上マージナル光線が高い位置を通る第１ａレンズ群及び第１ｂレンズ群で顕著に発生する。したがって、第１ａレンズ群及び第１ｂレンズ群で発生する軸上色収差の二次スペクトル量△１ａ及び△１ｂの合計を抑制することで望遠側の軸上色収差△を低減することが出来る。
【００２５】
条件式(1)は、望遠端における軸上色収差の二次スペクトルを適切に補正するために、正負レンズの部分分散比θの関係を規定したものである。
条件式(1)の上限の条件が満たされないと、望遠端軸上色収差の二次スペクトルの補正が過剰となり、ズーム全域で軸上色収差と倍率色収差の性能バランスを維持するのが困難となる。また、条件式(1)の下限の条件が満たされないと、望遠端軸上色収差の二次スペクトルの抑制が困難となる。
【００２６】
条件式(2)は、望遠端における、Ｃ線−Ｆ線の色消しと二次スペクトルの補正を両立させるために、正レンズ間のアッベ数νの関係と望遠端の屈折力φteleとの関係を規定したものである。
【００２７】
条件式(2)の上限の条件が満たされないと、望遠端軸上色収差の二次スペクトルの補正が過剰となり、ズーム全域で軸上色収差と倍率色収差の性能バランスを維持するのが困難となる。また、前記屈折力φteleが大きくなり焦点距離が短くなるので、高変倍化が困難となる。条件式(2)の下限の条件が満たされないと、Ｃ線−Ｆ線の色消しと、二次スペクトルの補正を両立が困難となる。また、Ｃ線−Ｆ線の色消しをするために、各レンズの屈折力が大きくなり、良好な光学性能を維持することが困難となる。あるいは、レンズ枚数が増え、小型軽量化が困難となる。条件式(2)は以下の条件式を満たすことが更に好ましい。
0.009＜  （1/νp−1/νap）/（φ1/φtele）  ＜0.025      （17）
【００２８】
条件式(3)は、望遠端における、Ｃ線−Ｆ線の色消しと二次スペクトルの補正を両立させるために、前記正レンズLpの屈折力φpと前記第１群の屈折力φ1の比を規定したものである。条件式(3)の上限の条件が満たされないと、Ｃ線−Ｆ線の色消しが困難となり、これを解消するために、各レンズの屈折力が大きくなり、良好な光学性能を維持することが困難となる。あるいは、レンズ枚数が増え、小型軽量化が困難となる。また、条件式(3)の下限の条件が満たされないと、二次スペクトルの補正効果が少なくなる。
【００２９】
条件式(4)は、望遠端における、Ｃ線−Ｆ線の色消しと二次スペクトルの補正を両立するために、前記屈折力φpと、前記正レンズLp以外の正レンズ及び負レンズのアッベ数の平均値との関係を規定したものである。条件式(4)の上限の条件が満たされないと、二次スペクトル補正効果が少なくなる。条件式(4)の下限の条件が満たされないと、Ｃ線−Ｆ線の色消しが困難となる。Ｃ線−Ｆ線の色消しをするために、各レンズの屈折力が大きくなり、良好な光学性能を維持することが困難となる。あるいは、レンズ枚数が増え、小型軽量化が困難となる。条件式(4)は以下の条件式を満たすことが更に好ましい。
0.07＜  （1/νan−1/νap）/（φp/φ1）  ＜0.50      （18）
【００３０】
条件式(5)は、Ｃ線−Ｆ線の色消しと良好な光学性能を実現するために、前記第1群の負レンズの屈折力の和φnと前記屈折力φ1の比を規定したものである。条件式(5)の上限の条件が満たされないと、良好な光学性能を実現することが困難となる。あるいは、レンズ枚数が増え、小型軽量化が困難となる。また、条件式(5)の下限の条件が満たされないと、Ｃ線−Ｆ線の色消しが困難となる。
【００３１】
条件式(6)及び条件式(7)は、Ｃ線−Ｆ線の色消しと二次スペクトルの補正を両立し、且つ良好な光学性能を実現するために、前記屈折力φpや前記正レンズLpのアッベ数νpと前記第１群の負レンズの屈折力の和φnや、前記負レンズのアッベ数の平均値νanとの関係を規定したものである。条件式(6)の上限の条件が満たされないと、Ｃ線−Ｆ線の色消しが困難となる。条件式(6)の下限の条件が満たされないと、二次スペクトル補正効果が少なくなる。あるいは、負レンズの屈折力が大きくなり、良好な光学性能を実現することが困難となる。あるいは、レンズ枚数が増え、小型軽量化が困難となる。
【００３２】
条件式(7)で前記νpが前記νanより大きくて上限の条件が満たされないと、二次スペクトル補正効果が少なくなる。また、前記νpがνanより小さくて上限の条件が満たされないと、Ｃ線−Ｆ線の色消しが困難となる。条件式(7)は、以下の条件を満たすことが更に好ましい。
|νp−νan| ＜  8          （19）
【００３３】
条件式(8)は、高変倍化と二次スペクトルの補正を両立するために、前記第2群の屈折力φ2と、前記屈折力φpの比を規定したものである。
条件式(8)の上限の条件が満たされないと、高変倍化が困難となる。また、望遠端の焦点距離が短くなり、公知の方法で望遠端の二次スペクトルが補正できる。また、条件式(8)の下限の条件が満たされないと、第２群の屈折力が大きくなり、ズーム全域に渡り、良好な光学性能を維持することが困難となる。あるいは、レンズ枚数が増え、小型軽量化が困難となる。
【００３４】
また、上記条件式(1)〜(8)の中で、平均値を用いて規定しているものがあるが、平板ガラス等、極端に屈折力が弱いレンズを入れると上記条件式の範囲から外れる場合がある。故に、極端に屈折力が弱いレンズを何枚入れても本発明に含むものとする。
【実施例１】
【００３５】
図３は本発明の実施例１としての数値実施例１の広角端、物体距離無限遠合焦状態におけるレンズ断面図である。図４に数値実施例１の広角端(a)及び望遠端(b)における物体距離３ｍに合焦時の収差図を示す。収差図において、実線はｅ線、二点鎖線はｇ線、一点鎖線はＣ線、点線はＦ線を示す。また、Ａ３乃至Ａ１２は非球面係数である。非球面係数は光軸からの高さＨの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき
【００３６】
【数１】
0005615141.tif 000002
で表される。但しＲは近軸曲率半径、Ｋは円錐定数である。
【００３７】
図３において、Ｆは第１レンズ群としての正の屈折力を有し、変倍のためには光軸方向に移動しない前玉レンズ群である。第１レンズ群Ｆは、最も物体側に配置され、合焦のためには光軸方向に移動しない第１ａレンズ群と、像側に配置され、合焦のために光軸方向に移動する第1ｂレンズ群からなる。Ｖは第２レンズ群としての変倍用の負の屈折力を有するバリエータであり、光軸上を像面側へ単調に移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。Ｃは第３レンズ群としての負の屈折力を有するコンペンセータであり、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を非直線的に移動している。バリエータＶとコンペンセータＣとで変倍系を構成している。ＳＰは絞り、Ｒは第４レンズ群としての結像作用を有する正の屈折力を有する変倍のためには光軸方向に移動しないリレー群である。Ｐは色分解プリズムや光学フィルタ等であり、同図ではガラスブロックとして示している。Ｉは撮像面である。
【００３８】
次に、本実施例における第１レンズ群について説明する。第１レンズ群は、第１面〜第１２面に対応し、第１面〜第６面の第１ａレンズ群と、第７面〜第１２面の第１ｂレンズ群からなる。第１ａレンズ群は物体側より順に負レンズ、正レンズ、正レンズで構成される。第１ｂレンズ群は３枚の正レンズで構成される。
第１レンズ群内で最もアッベ数が小さい正レンズは第５面と第６面から構成されるレンズである。
【００３９】
表１に本実施例の各条件式対応値を示す。
本実施例は、(1)式、(4)式、(6)式、(8)式が下限に近く、(3)式が上限に近い。また、(7)式が、絶対値が小さいことを特徴とする。
本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、望遠端での軸上色収差を良好に補正しながら、高倍率ズームと小型軽量化を達成している。
【００４０】
（数値実施例１）
単位 mm
面データ
【表１】
0005615141.tif 000003
【００４１】
非球面データ
第13面
K =-5.09201e+003  A 4= 4.00985e-005  A 6=-1.53470e-008  A 8=-4.42023e-009  A10=-7.20166e-012  A12= 5.37473e-014  
A 3=-1.61689e-006  A 5=-1.92698e-006  A 7= 2.21125e-008  A 9= 4.06509e-010  A11=-1.17225e-012  
各種データ
ズーム比     16.50 
広角     中間     望遠
焦点距離        8.00    32.48   132.00
Ｆナンバー      1.88     1.88     2.50
画角           34.51     9.61     2.39
像高            5.50     5.50     5.50
レンズ全長    257.74   257.74   257.74
BF              7.53     7.53     7.53
d12            0.38    29.97    42.18
d21           38.50     4.88     0.77
d24            5.26     9.28     1.19
d45            7.53     7.53     7.53
入射瞳位置     44.42   153.01   441.88
射出瞳位置    150.48   150.48   150.48
前側主点位置   52.86   192.87   695.77
後側主点位置   -0.47   -24.95  -124.47
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      56.43        53.48        31.41         -0.57
2   13     -12.86        18.11        -1.00        -16.56
3   22     -37.90         3.66        -0.26         -2.27
4   25      79.32       130.83       104.19       -181.87
【実施例２】
【００４２】
図５は本発明の実施例２としての数値実施例２の広角端、物体距離無限遠合焦状態におけるレンズ断面図である。図６に、数値実施例２の広角端（ａ）及び望遠端（ｂ）における物体距離３ｍに合焦時の収差図を示す。収差図において、実線はｅ線、二点鎖線はｇ線、一点鎖線はＣ線、点線はＦ線を示す。
【００４３】
図５において、Ｆは第１レンズ群としての正の屈折力を有し、変倍のためには光軸方向に移動しない前玉レンズ群である。１ａは、第１レンズ群Ｆ内の最も物体側に配置された、第１ａレンズ群としての合焦のためには光軸方向に移動しない部分系である。１ｂは、第１レンズ群Ｆ内の像側に配置された、第１ｂレンズ群としての合焦のために移動する正の部分系である。Ｖは第２レンズ群としての変倍用の負の屈折力を有するバリエータであり、光軸上を像面側へ単調に移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。Ｃは第３レンズ群としての負の屈折力を有するコンペンセータであり、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を非直線的に移動している。バリエータＶとコンペンセータＣとで変倍系を構成している。ＳＰは絞り、Ｒは第４レンズ群としての結像作用を有する正の屈折力を有する変倍のためには光軸方向に移動しないリレー群である。Ｐは色分解プリズムや光学フィルタ−等であり、同図ではガラスブロックとして示している。Ｉは撮像面である。
【００４４】
次に、本実施例における第１レンズ群について説明する。第１レンズ群は、第１面〜第１２面に対応し、第１面〜第6面の第１ａレンズ群と、第7面〜第１２面の第１ｂレンズ群からなる。第１ａレンズ群は物体側より順に負レンズ、正レンズ、正レンズで構成される。第１ｂレンズ群は３枚の正レンズで構成される。
第１レンズ群内で最もアッベ数が小さい正レンズは第７面と第８面から構成されるレンズである。
【００４５】
表１に本実施例の各条件式対応値を示す。
本実施例は、(1)式、(２)式、(4)式、(5)式、(6)式、(8)式が上限に近く、(7)式が、絶対値が比較的大きいことを特徴とする。
本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、望遠端での軸上色収差を良好に補正しながら、高倍率ズームと小型軽量化を達成している。
【００４６】
（数値実施例２）
単位 mm
面データ
【表２】
0005615141.tif 000004
【００４７】
非球面データ
第13面
K =-5.09201e+003  A 4= 4.01004e-005  A 6=-1.57839e-008  A 8=-4.42907e-009  A10=-7.28656e-012  A12= 5.14099e-014  
A 3=-1.57792e-006  A 5=-1.92750e-006  A 7= 2.20666e-008  A 9= 4.05020e-010  A11=-1.18440e-012  
各種データ
ズーム比     16.50
広角     中間     望遠
焦点距離        8.00    32.48   132.00
Ｆナンバー      1.87     1.87     2.50
画角           34.51     9.61     2.39
像高            5.50     5.50     5.50
レンズ全長    256.94   256.94   256.94
BF              7.53     7.53     7.53
d12             0.41    30.00    42.21
d21            38.81     5.19     1.08
d24             5.26     9.28     1.19
d45             7.53     7.53     7.53
入射瞳位置     45.67   154.26   443.13
射出瞳位置    175.27   175.27   175.27
前側主点位置   54.05   193.03   679.00
後側主点位置   -0.47   -24.95  -124.47
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      56.43        52.09        32.66         -0.17
2   13     -12.86        18.74        -0.63        -16.25
3   22     -37.90         3.66        -0.26         -2.27
4   25      71.22       130.45        90.24       -162.52
【実施例３】
【００４８】
図７は本発明の実施例３としての数値実施例３の広角端、物体距離無限遠合焦状態におけるレンズ断面図である。図８に数値実施例３の広角端（ａ）及び望遠端（ｂ）における物体距離３ｍに合焦時の収差図を示す。収差図において、実線はｅ線、二点鎖線はｇ線、一点鎖線はＣ線、点線はＦ線を示す。
【００４９】
図７において、Ｆは第１レンズ群としての正の屈折力を有し、変倍のためには光軸方向に移動しない前玉レンズ群である。１ａは、第１レンズ群Ｆ内の最も物体側に配置された、第１ａレンズ群としての合焦ためには光軸方向に移動しない部分系である。１ｂは、第１レンズ群Ｆ内の像側に配置された、第１ｂレンズ群としての合焦のために光軸方向に移動する正の部分系である。Ｖは第２レンズ群としての変倍用の負の屈折力を有するバリエータであり、光軸上を像面側へ単調に移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。Ｃは第３レンズ群としての負の屈折力を有するコンペンセータであり、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を非直線的に移動している。バリエータＶとコンペンセータＣとで変倍系を構成している。ＳＰは絞り、Ｒは第４レンズ群としての結像作用を有する正の屈折力を有する変倍のためには光軸方向に移動しないリレー群である。Ｐは色分解プリズムや光学フィルタ−等であり、同図ではガラスブロックとして示している。Ｉは撮像面である。
【００５０】
次に、本実施例における第１レンズ群について説明する。第１レンズ群は、第１面〜第１３面に対応し、第１面〜第７面の第１ａレンズ群と、第８面〜第１３面の第１ｂレンズ群からなる。第１ａレンズ群は物体側より順に負レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズで構成される。第１ｂレンズ群は３枚の正レンズで構成される。
第１レンズ群内で最もアッベ数が小さい正レンズは第６面と第７面から構成されるレンズである。
【００５１】
表１に本実施例の各条件式対応値を示す。本実施例は、(5)式が下限に近く、(2)式が上限に近い。また、(7)式が、絶対値が比較的大きいことを特徴とする。
本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、望遠端での軸上色収差を良好に補正しながら、高倍率ズームと小型軽量化を達成している。
【００５２】
（数値実施例３）
単位 mm
面データ
【表３】
0005615141.tif 000005
【００５３】
非球面データ
第14面
K =-5.09201e+003  A 4= 4.01061e-005  A 6=-1.55724e-008  A 8=-4.42447e-009  A10=-7.21946e-012  A12= 5.26878e-014  
A 3=-1.42185e-006  A 5=-1.92628e-006  A 7= 2.21013e-008  A 9= 4.05526e-010  A11=-1.17668e-012  
各種データ
ズーム比     16.50
広角     中間     望遠
焦点距離        8.00    32.48   132.00
Ｆナンバー      1.88     1.88     2.50
画角           34.51     9.61     2.39
像高            5.50     5.50     5.50
レンズ全長    259.62   259.62   259.62
BF              7.52     7.52     7.52
d13             0.84    30.43    42.64
d22            39.52     5.91     1.79
d25             5.26     9.28     1.19
d46             7.52     7.52     7.52
入射瞳位置     45.50   154.09   442.96
射出瞳位置    150.55   150.55   150.55
前側主点位置   53.95   193.95   696.79
後側主点位置   -0.48   -24.96  -124.48
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      56.43        52.94        32.50          0.93
2   14     -12.86        19.26         0.04        -15.54
3   23     -37.90         3.66        -0.26         -2.27
4   26      79.29       130.61       104.13       -181.80
【実施例４】
【００５４】
図９は本発明の実施例４としての数値実施例４の広角端、物体距離無限遠合焦状態におけるレンズ断面図である。図１０に数値実施例４の広角端（ａ）及び望遠端（ｂ）における物体距離１３ｍに合焦時の収差図を示す。収差図において、実線はｅ線、二点鎖線はｇ線、一点鎖線はＣ線、点線はＦ線を示す。
【００５５】
図９において、Ｆは第１レンズ群としての正の屈折力を有し、変倍のためには光軸方向に移動しない前玉レンズ群である。１ａは、第１レンズ群Ｆ内の最も物体側に配置された、第１ａレンズ群としての合焦のためには光軸方向に移動しない部分系である。１ｂは、第１レンズ群Ｆ内の像側に配置された、第１ｂレンズ群としての合焦のために光軸方向に移動する正の部分系である。Ｖは第２レンズ群としての変倍用の負の屈折力を有するバリエータであり、光軸上を像面側へ単調に移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。Ｃは第３レンズ群としての正の屈折力を有するコンペンセータであり、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を非直線的に移動している。バリエータＶとコンペンセータＣとで変倍系を構成している。ＳＰは絞り、Ｒは第４レンズ群としての結像作用を有する正の屈折力を有する変倍のために光軸方向に移動しないリレー群である。Ｐは色分解プリズムや光学フィルタ−等であり、同図ではガラスブロックとして示している。Ｉは撮像面である。
【００５６】
次に、本実施例における第１レンズ群について説明する。第１レンズ群は、第１面〜第１２面に対応し、第１面〜第６面の第１ａレンズ群と、第７面〜第１２面の第１ｂレンズ群からなる。第１ａレンズ群は物体側より順に負レンズ、正レンズ、正レンズで構成される。第１ｂレンズ群は３枚の正レンズで構成される。
第１レンズ群内で最もアッベ数が小さい正レンズは第５面と第６面から構成されるレンズである。
【００５７】
表１に本実施例の各条件式対応値を示す。本実施例は、(7)式の絶対値が比較的大きいことを特徴とする。
本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、望遠端での軸上色収差を良好に補正しながら、高倍率ズームと小型軽量化を達成している。なお、本実施例においては、1−48面についての数値データのみ記載した。
【００５８】
（数値実施例４）
単位 mm
面データ
【表４】
0005615141.tif 000006
【００５９】
非球面データ
第13面
K =-3.78345e+002  A 4= 1.00185e-006  A 6= 5.92298e-009  A 8=-1.07010e-010  A10=-4.83189e-013  A12=-1.13291e-016  
A 3=-7.31081e-007  A 5=-7.24884e-008  A 7= 2.42636e-010  A 9= 1.02311e-011  A11= 1.16099e-014  
第21面
K =-1.14405e+001  A 4=-4.12140e-008  A 6=-5.50294e-011  A 8= 4.13936e-013  A10=-2.42495e-016  A12=-2.69997e-020  
A 3= 3.47432e-007  A 5= 1.56395e-009  A 7=-6.31482e-012  A 9=-2.45242e-015  A11= 5.08235e-018  
第27面
K =-1.23649e+001  A 4=-1.53197e-007  A 6=-2.07023e-010  A 8=-6.20327e-014  A10= 2.00618e-015  A12= 6.46068e-019  
A 3= 6.47044e-007  A 5= 4.24165e-010  A 7= 9.58159e-012  A 9=-2.42361e-014  A11=-6.09256e-017  
各種データ
ズーム比     99.20
広角     中間      望遠
焦点距離        9.70    70.06    962.21
Ｆナンバー      1.87     1.87      4.90
画角           29.55     4.49      0.33
像高            5.50     5.50      5.50
レンズ全長    637.61   637.61    637.61
BF              8.01     8.01      8.01
d12             3.55    133.55   181.41
d19           272.31    120.13     1.90
d28             3.00     25.18    95.54
d53             8.01      8.01     8.01
入射瞳位置    142.45   824.48  12587.94
射出瞳位置    216.36   216.36    216.36
前側主点位置  152.60   918.10  17993.92
後側主点位置   -1.69   -62.05   -954.20
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1     249.09       124.82        68.21        -23.49
2   13     -26.53        25.10         5.50        -11.90
3   20      66.65        53.75         8.86        -27.35
4   29      44.40       147.08        56.67         11.30
【実施例５】
【００６０】
図１１は本発明の実施例５としての数値実施例５の広角端、物体距離無限遠合焦状態におけるレンズ断面図である。図１２に数値実施例５の広角端（ａ）及び望遠端（ｂ）における物体距離１３ｍに合焦時の収差図を示す。収差図において、実線はｅ線、二点鎖線はｇ線、一点鎖線はＣ線、点線はＦ線を示す。
【００６１】
図１１において、Ｆは第１レンズ群としての正の屈折力を有し、変倍のためには光軸方向に移動しない前玉レンズ群である。１ａは、第１レンズ群Ｆ内の最も物体側に配置された、第１ａレンズ群としての合焦のためには光軸方向に移動しない部分系である。１ｂは、第１レンズ群Ｆ内の像側に配置された、第１ｂレンズ群としての合焦のために光軸方向に移動する正の部分系である。Ｖは第２レンズ群としての変倍用の負の屈折力を有するバリエータであり、光軸上を像面側へ単調に移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。Ｃは第３レンズ群としての正の屈折力を有するコンペンセータであり、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を非直線的に移動している。バリエータＶとコンペンセータＣとで変倍系を構成している。ＳＰは絞り、Ｒは第４レンズ群としての結像作用を有する正の屈折力を有し、変倍のためには光軸方向に移動しないリレー群である。Ｐは色分解プリズムや光学フィルタ−等であり、同図ではガラスブロックとして示している。Ｉは撮像面である。
【００６２】
次に、本実施例における第１レンズ群について説明する。第１レンズ群は、第１面〜第１２面に対応し、第１面〜第６面の第１ａレンズ群と、第７面〜第１２面の第１ｂレンズ群からなる。第１ａレンズ群は物体側より順に負レンズ、正レンズ、正レンズで構成される。第１ｂレンズ群は３枚の正レンズで構成される。
第１レンズ群内で最もアッベ数が小さい正レンズは第７面と第８面から構成されるレンズである。
【００６３】
表１に本実施例の各条件式対応値を示す。本実施例は、(2)式が下限に近いことを特徴とする。
本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、望遠端での軸上色収差を良好に補正しながら、高倍率ズームと小型軽量化を達成している。なお、本実施例においては、1−48面についての数値データのみ記載した。
【００６４】
（数値実施例５）
単位 mm
面データ
【表５】
0005615141.tif 000007
【００６５】
非球面データ
第13面
K =-2.86360e+002  A 4= 8.09315e-007  A 6= 6.66192e-009  A 8=-1.07787e-010  A10=-4.82801e-013  A12=-1.14295e-016  
A 3=-7.81633e-007  A 5=-7.85780e-008  A 7= 2.27202e-010  A 9= 1.02677e-011  A11= 1.16076e-014  
第21面
K =-9.70854e+000  A 4=-3.22022e-008  A 6=-6.22721e-011  A 8= 4.19895e-013  A10=-2.50315e-016  A12=-2.67289e-020  
A 3= 2.95358e-007  A 5= 7.05297e-010  A 7=-5.82704e-012  A 9=-2.39260e-015  A11= 5.10953e-018  
第27面
K =-1.37826e+001  A 4=-8.24180e-008  A 6=-2.07164e-010  A 8= 6.02187e-014  A10= 1.94385e-015  A12= 6.46986e-019  
A 3= 6.02837e-007  A 5=-1.15214e-009  A 7= 7.90811e-012  A 9=-2.42701e-014  A11=-6.06147e-017  
各種データ
ズーム比     99.20
広角     中間      望遠
焦点距離        9.70    70.06    962.21
Ｆナンバー      1.87     1.87      4.90
画角           29.55     4.49      0.33
像高            5.50     5.50      5.50
レンズ全長    639.60   639.60    639.60
BF              7.98     7.98      7.98
d12             2.95   132.95    180.81
d19           272.29   120.12      1.89
d28             3.00    25.18     95.54
d53             7.98     7.98      7.98
入射瞳位置    141.49   823.49  12581.27
射出瞳位置    188.72   188.72    188.72
前側主点位置  151.71   920.71  18666.05
後側主点位置   -1.72   -62.08   -954.23
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1     249.09       124.84        67.25        -24.52
2   13     -26.53        25.40         5.08        -11.99
3   20      66.65        53.73         8.79        -27.33
4   29      42.91       149.41        56.58         11.16
【００６６】
上記のいずれかの実施例のズームレンズと、該ズームレンズに接続し該ズームレンズによって結像される被写体像を撮像するカメラとを備える、撮像装置を構成することによって、望遠側の軸上色収差の二次スペクトルを良好に補正することが可能で小型軽量な撮像装置を実現することができる。
【００６７】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００６８】
【表６】
0005615141.tif 000008
【符号の説明】
【００６９】
Ｆ：正の屈折力を有する前玉レンズ群（第１レンズ群）
Ｖ：負の屈折力を有するバリエータ（第２レンズ群）
Ｃ：負または正の屈折力を有するコンペンセータ（第３レンズ群）
Ｒ：正の屈折力を有する固定群（第４レンズ群）
【図１】
0005615141.tif 000009
【図２】
0005615141.tif 000010
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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